Question

镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。

（一）镁及其化合物的广泛应用

（1）金属镁可以用于制造信号弹和焰火，因其燃烧时发出____

（2）工业上通过反应：，得到金属镁，反应中电能转化为___能

（3）用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于___材料。

（4）用含有Mg(OH)₂的药物治疗胃酸过多，该反应的化学方程式为_________.

（5）碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因是____（选填序号）。

a 分解时吸热，降低可燃物的着火点

b 生成的固体覆盖燃烧物，隔绝氧气

（二）碳酸镁水合物的制备

MgCO₃· 3H₂O是制备镁产品的中间体。工业上从碱性卤水（主要成分为MgCl₂中获取MgCO₃·3H₂O的方法如图1所示。

（1）“沉淀”过程的pH随时间的变化如图2所示，其操作为;向卤水中通入CO₂至饱和然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO₂,由此判断卤水的碱性比NaOH溶液_____(“强”或“弱”)。

（2）“沉淀”时生成MgCO₃ ·3H₂O的总反应化学方程式为_____

（3）证明沉淀已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤所得滤液，先加足量稀HNO₃滴加____溶液，无现象。

（三）样品成分的分析

在烘干时，会有部分MgCO₃·3H₂O转化为碱式碳酸镁晶体Mg_a(OH)_b(CO₃)_c · dH₂O.为测定Mg_a(OH)_b(CO₃)_c · dH₂O的组成，称取18.46g固体混合物，在科研人员的指下用下图装置进行热分解实验，并记录实验数据于下表中。

温度/℃	室温	190	450
浓硫酸	150.00	155.40	156.30
碱石灰	100.00	100.00	106.16

（资料）

①MgCO₃·3H₂O在190℃完全失去结晶水；MgCO₃;在400℃完全分解生成两种氧化物。

②Mg_a(OH)_b(CO₃)_c · dH₂O在210℃以下不分【解析】
450℃完全分解生成三种氧化物。

（1）装配好实验装置后，先要______

（2）加热前后及过程中均通入N₂，停止加热后继续通N₂的目的是__

（3）计算a:c=___，Mg_a(OH)_b(CO₃)_c · dH₂O中结晶水的质量为___g

（4）若实验中缺少D装置，则α：c的值____选填“偏大”、“偏小”或“不变”

（5）MgCO₃·3H₂O受热转化为碱式碳酸镁晶体Mg_a(OH)_b(CO₃)_c · dH₂O的化学方程式为______。

Answer

耀眼的白光 化学 复合 b 弱 AgNO3 检查装置的气密性 将反应生成的水、二氧化碳全部赶入B、C装置充分吸收，减少误差 5:4 0.72 偏小

【解析】

根据题给的信息读图的信息；利用信息书写化学方程式，找准反应物和生成物及反应条件；利用质量守恒定律进行计算；以及实验装置中气体的排出，防止空气中的物质干扰实验结果，为减少误差等知识进行分析作答。

（一）（1）镁燃烧时发出耀眼的白光；

（2）根据反应：，电能转化为化学能；

（3）飞机轮胎属于复合材料；

（4）用含有Mg(OH)2的药物治疗胃酸过多，胃酸的成分是盐酸，反应的化学方程式为；；

（5）a、分解时吸热，降低可燃物的温度，使环境温度达到着火点以下，不符合题意；

b、碳酸镁高温分解产生氧化镁和二氧化碳，生成的固体氧化镁，不可燃烧，覆盖燃烧物，隔绝氧气，符合题意。故选b。

（二）（1）如图2所示，弱碱性卤水的pH大于7，向卤水中通入CO2至饱和，pH逐渐减小，溶液的酸性增强，然后滴加NaOH溶液，会与CO2反应，同时继续通入CO2，使反应继续进行，所以判断卤水的碱性比NaOH溶液弱。

（2）根据质量守恒定律，反应物是MgCl2溶液、CO2和加入的NaOH，所以生成MgCO3 ·3H2O的总反应化学方程式为：；

（3）在产生MgCO3 ·3H2O沉淀时，溶液中有氯离子，证明已经洗涤干净就是证明没有氯离子，先加足量稀HNO3滴加AgNO3溶液，无现象，即没有氯离子；

（三）（1）装配好实验装置后，先要检查装置的气密性，保证不漏气；

（2）加热前后及过程中均通入N2，先将装置中的空气排除，减小误差，停止加热后继续通N2的目的是将反应生成的还残留装置中的水、二氧化碳全部赶入B、C装置充分吸收，减少误差；

（3）MgCO3·3H2O在190℃完全失去结晶水，MgCO3在400℃完全分解生成两种氧化物；浓硫酸增重：155.40g-150.00g=5.4g，设MgCO3·3H2O的质量为，MgCO3的质量为，MgCO3的分解产生CO2质量为，则：

，解得=13.8g， ，解得=4.4g；

，解得=8.4g；

Mga(OH)b(CO3)c · dH2O在210℃以下不分【解析】
450℃完全分解生成三种氧化物，则Mga(OH)b(CO3)c · dH2O的质量为：18.46g-13.8g=4.66g，Mga(OH)b(CO3)c · dH2O分解生成三种氧化物的质量分别为：水：156.30g-155.40g=0.9g；CO2：106.16g-100.00g-4.4g=1.76g；MgO：4.66g-0.9g-1.76g=2g；即：质量比为2g：1.76g：0.9g=200：176：90，则Mga(OH)b(CO3)c · dH2O分解生成三种氧化物的微粒个数比为：，即n(MgO): n(CO2): n(H2O)=5：4：5，根据质量守恒定律有：a=5，b=2，c=4，d=4；Mga(OH)b(CO3)c · dH2O化学式为：；则a:c=5:4；根据H元素守恒，中结晶水的H占，所以结晶水的质量为；

（4）若实验中缺少D装置，空气中的水和二氧化碳会进入C中，导致二氧化碳的质量偏大，则a：c的值偏小；

（5）MgCO3·3H2O受热转化为水、CO2和碱式碳酸镁晶体，其化学方程式为。